《跨学科活动：体验智能家居》教案-2025-2026学年湘教版（新教材）小学信息技术六年级下册

《跨学科活动：体验智能家居》教案-2025-2026学年湘教版（新教材）小学信息技术六年级下册一、教学背景2026年春季学期，湘教版（新教材）小学信息技术六年级下册第二单元以“用计算机控制系统”为核心，《跨学科活动：体验智能家居》是单元实践收尾课，承接前一课《计算机控制系统——常见控制系统介绍》的理论知识，是典型的“理论+实践”跨学科融合课。六年级学生已掌握控制系统的组成、开环/闭环控制差异等基础理论，日常接触智能音箱、智能门锁等智能家居设备，对智能家居有浓厚兴趣，但缺乏系统体验、拆解与设计能力，难以将控制系统理论与智能家居实践结合。本课融合信息技术、科学、数学、美术等多学科知识，通过体验、拆解、设计三大实践环节，落实新课标“过程与控制”模块“数字化学习与创新”“信息社会责任”核心素养，培养学生实践操作、创新设计与跨学科应用能力。二、教材分析本课是湘教版新教材六年级下册第二单元的跨学科实践课，教材编排以“体验智能家居—拆解智能系统—设计智能方案”为主线，核心内容包括智能家居的定义与特点、常见智能家居设备分类、智能家居系统的控制逻辑拆解、简易智能家居方案设计四大模块。教材立足学生生活实际，选取智能照明、智能安防、智能家电、智能环境等贴近生活的案例，图文并茂呈现设备实物图、系统流程图，兼顾实践性与趣味性。同时，教材注重跨学科融合，要求学生结合科学（电路、传感器）、数学（数据统计、逻辑分析）、美术（方案绘图）知识完成实践任务，体现“做中学、用中学、创中学”的编写理念。本课既是对前一课控制系统理论的实践应用，也是对单元知识的综合升华，为学生未来学习物联网、人工智能等知识奠定实践基础。三、核心素养目标信息意识了解智能家居的定义、特点与分类，能识别常见智能家居设备，感知智能家居“便捷、智能、安全、节能”的优势。能主动关注智能家居技术的发展，理解控制系统在智能家居中的核心作用，感受科技对生活的改变。计算思维能结合控制系统理论，拆解智能家居系统的“输入—处理—输出—反馈”环节，绘制简易控制流程图。能分析智能家居设备的控制逻辑，区分开环控制与闭环控制在智能家居中的应用。能根据生活需求，设计简易智能家居方案，梳理控制逻辑，培养系统设计与逻辑思维能力。数字化学习与创新能借助模拟软件、实物模型或视频资源，体验智能家居设备的操作与控制过程。能小组合作完成智能家居系统拆解、方案设计任务，用文字、流程图、示意图清晰呈现设计成果。能发挥创新思维，结合生活实际优化智能家居方案，提升数字化创新与实践能力。信息社会责任了解智能家居设备的安全使用规范，树立安全、合理使用智能设备的意识，关注个人信息保护。感受智能家居技术的创新价值，培养节约能源、绿色环保的理念，增强科技服务生活、服务社会的责任意识。四、教学重难点教学重点了解智能家居的定义、特点及常见设备分类，体验智能家居设备的操作与控制过程。结合控制系统理论，拆解智能家居系统的核心环节，绘制简易控制流程图。小组合作设计简易智能家居方案，明确控制逻辑与设备组成。教学难点理解智能家居系统中“反馈”环节的作用，区分闭环控制在智能家居中的核心应用。结合生活实际，设计实用、创新、节能的智能家居方案，兼顾可行性与实用性。五、教学过程情境激趣，导入活动情境创设教师播放“未来智能家居生活”短视频：清晨，智能窗帘自动拉开，智能音箱播报天气与新闻，智能电饭煲自动煮饭；放学回家，智能门锁人脸识别开门，灯光自动亮起，空调自动调节至舒适温度；夜晚，智能安防系统启动，实时监控家中安全。视频结束后提问：“同学们，视频中的家和平常的家有什么不一样？这样的家给你什么感觉？”师生互动师：“视频里的家，窗帘、灯光、空调都能自己工作，不用人一直操作，这种家叫什么？”生：“智能家居！”师：“大家家里有哪些智能家居设备？用过之后觉得方便吗？”生1：“我家有智能音箱，能语音控制开灯、放音乐。”生2：“我家有智能门锁，不用带钥匙，人脸识别就能开门。”生3：“我家有智能空调，能手机远程控制开关、调节温度。”导入课题教师小结：“同学们说得都很好，智能家居已经走进我们的生活，它依托计算机控制系统，让生活变得更便捷、更智能、更安全。今天这节跨学科活动课，我们就一起走进智能家居，体验智能设备、拆解智能系统、设计智能方案，解锁智能家居的奥秘！”（板书课题：跨学科活动：体验智能家居）设计意图通过沉浸式短视频创设未来家居情境，快速激发学生兴趣；结合生活经验分享家中智能设备，激活已有认知，自然导入活动主题，明确本节课三大实践任务，为后续活动开展做好铺垫。活动一：体验智能家居，感知智能特点明确活动任务教师讲解活动一任务：“请大家以小组为单位，通过观看实物操作视频、模拟软件体验，认识常见智能家居设备，记录设备名称、功能与控制方式，总结智能家居的特点。”分组体验，自主探究将学生分为4组，每组分配1类智能家居设备体验资源（实物模型/操作视频/模拟软件），完成体验记录表：第一组：智能照明设备（智能灯、智能灯带）体验内容：语音控制开关、调节亮度/颜色；手机远程控制；光线感应自动开关灯。记录：设备功能（语音控制、远程控制、感应控制）、控制方式（自动控制、闭环控制）。第二组：智能安防设备（智能门锁、摄像头、门窗传感器）体验内容：智能门锁人脸识别/指纹解锁；摄像头远程查看家中情况；门窗异常自动报警。记录：设备功能（身份识别、远程监控、异常报警）、控制方式（自动控制、闭环控制）。第三组：智能家电设备（智能空调、智能电饭煲、智能洗衣机）体验内容：手机远程控制开关、调节模式；定时工作；根据环境自动调节运行状态。记录：设备功能（远程控制、定时控制、自动调节）、控制方式（自动控制、闭环控制）。第四组：智能环境设备（智能窗帘、温湿度传感器、空气净化器）体验内容：定时自动开关窗帘；根据温湿度自动启动空气净化器；光线感应调节窗帘开合度。记录：设备功能（定时控制、感应控制、自动调节）、控制方式（自动控制、闭环控制）。全班交流，总结特点师：“各小组分享体验成果，说说你们体验的设备有什么功能？属于哪种控制方式？”各小组代表依次汇报，教师汇总常见智能家居设备分类：智能照明、智能安防、智能家电、智能环境。师：“结合体验，大家总结一下，智能家居有哪些特点？”生：“方便、智能、不用手动操作、能远程控制、安全、节能……”教师板书总结智能家居特点：便捷化（语音/远程控制）、智能化（自动调节）、安全化（安防监控）、节能化（按需运行）。设计意图通过分组沉浸式体验，让学生直观感知不同类型智能家居设备的功能与控制方式，亲手感受智能技术的便捷；通过全班交流汇总，梳理设备分类与核心特点，培养观察、记录、归纳总结能力，落实信息意识素养。活动二：拆解智能系统，探秘控制逻辑衔接旧知，明确拆解任务教师引导：“上一节课我们学过，所有控制系统都有‘输入—处理—输出’环节，闭环控制还有反馈环节。智能家居本质上是复杂的计算机控制系统，今天我们就以‘智能照明系统’和‘智能空调系统’为例，拆解它们的控制逻辑，绘制流程图。”案例一：拆解智能照明系统（光线感应自动灯）小组讨论，梳理环节组织学生小组讨论：“光线感应自动灯，天黑自动亮、天亮自动灭，它的输入、处理、输出、反馈分别是什么？”师生共析，绘制流程图师：“什么设备感知光线强弱，给系统传递信息？”生：“光线传感器！（输入）”师：“谁来判断光线是否足够，决定要不要开灯？”生：“智能控制器/芯片！（处理）”师：“接到指令后，什么设备执行动作，实现开灯/关灯？”生：“智能灯！（输出）”师：“灯亮了之后，传感器还会继续感知光线吗？这属于什么环节？”生：“会继续感知，把光线变化传回控制器，是反馈环节！”教师带领全班绘制简易流程图：光线传感器（输入）→智能控制器（处理）→智能灯（输出）→光线传感器（反馈）→智能控制器小结控制类型教师小结：“智能照明系统有反馈环节，能根据光线变化自动调节，属于闭环控制，和我们上节课学的恒温水箱原理一样。”案例二：拆解智能空调系统（远程+自动控温）自主梳理，尝试绘图学生独立梳理智能空调系统的控制环节，尝试绘制流程图，教师巡视指导。全班订正，完善逻辑输入：手机APP/遥控器指令、温度传感器感知室温处理：空调主板（计算机）判断温度是否达标、解析远程指令输出：压缩机工作、吹出冷风/热风、调节温度反馈：温度传感器实时传回室温，调整运行状态流程图：手机/遥控器/温度传感器（输入）→空调主板（处理）→压缩机/出风口（输出）→温度传感器（反馈）→空调主板设计意图衔接上一节课控制系统理论，通过两个典型案例拆解，实现“旧知—新知”迁移；引导学生自主梳理、绘图，将抽象控制逻辑可视化，突破“反馈环节”难点，培养逻辑思维与流程图绘制能力，落实计算思维素养。活动三：设计智能方案，创新生活应用明确设计任务与要求教师讲解活动三核心任务：“结合生活实际，以小组为单位，设计一套‘我的理想智能家居方案’，可以是全屋智能，也可以是单个房间（卧室、客厅、书房）智能方案。”

设计要求：包含至少3种智能家居设备，明确设备名称、功能；梳理系统控制逻辑，绘制简易流程图（标注输入、处理、输出、反馈）；用文字+示意图呈现方案，兼顾实用性、创新性、节能性；融合跨学科知识：科学（传感器、电路）、数学（能耗估算）、美术（示意图绘制）。小组合作，创意设计学生分组开展设计活动，教师巡视指导，重点关注：设备选择是否贴合生活需求，避免盲目堆砌；控制逻辑是否清晰，流程图是否规范；方案是否创新、节能，兼顾可行性。示例引导（卧室智能方案）：设备：智能窗帘、智能温湿度灯、智能空调、人体传感器逻辑：人体传感器感知有人（输入）→控制器启动空调、开灯、开窗帘（输出）→温湿度传感器实时监测，反馈调节空调温度、灯光亮度方案展示，互评优化小组展示各小组依次上台，用PPT/手绘图纸展示方案，讲解：①方案适用场景；②所选设备及功能；③控制逻辑流程图；④方案创新点与优势。互评优化全班围绕“实用性、创新性、节能性、逻辑清晰度”四大维度，开展互评，提出优化建议：生1：“你们的客厅方案很棒，但可以增加智能扫地机器人，实现自动清洁。”生2：“卧室智能灯可以增加语音控制，不用起床就能开关灯，更方便。”生3：“方案里可以估算设备能耗，选择节能设备，更环保。”教师点评教师总结点评，肯定各小组创意与努力，重点表扬逻辑清晰、贴合生活、节能创新的方案；针对共性问题（如流程图不规范、设备冗余）给出优化建议，强调智能家居设计要“以人为本、实用为先、节能为要”。设计意图通过开放性设计任务，融合多学科知识，让学生将理论知识转化为创新实践；小组合作培养团队协作与沟通能力；展示互评环节提升表达能力与批判性思维，激发创新意识，落实数字化学习与创新、信息社会责任素养。课堂小结，拓展延伸师生共同梳理教师引导学生回顾本节课三大活动，梳理核心收获：一体验：体验了智能照明、安防、家电、环境设备，知道智能家居便捷、智能、安全、节能的特点；二拆解：拆解了智能照明、空调系统，掌握智能家居“输入—处理—输出—反馈”的闭环控制逻辑；三设计：小组合作设计了智能家居方案，学会结合生活实际创新设计，兼顾实用与节能。安全与责任教育教师强调：“智能家居给生活带来便利的同时，也要注意安全使用：保护智能设备账号密码，防止个人信息泄露；合理设置设备参数，避免能源浪费；定期检查设备，确保安全运行。”拓展延伸布置课后任务：1.回家观察家中智能家居设备，尝试拆解其控制逻辑，绘制流程图；2.完善本节课设计的智能家居方案，加入更多创新功能；3.查阅资料，了解智能家居技术的最新发展，下节课分享交流。4.设计意图通过梳理回顾构建完整知识体系，强化实践收获；安全责任教育落实信息社会责任素养；课后任务衔接生活、拓展视野，实现课堂学习与生活实践的延伸，培养持续探究的习惯。六、课堂小结本节课我们开展了跨学科实践活动《体验智能家居》，全程围绕“体验—拆解—设计”三大核心任务，沉浸式走进了智能家居的世界。首先，我们通过分组体验，认识了智能照明、智能安防、智能家电、智能环境四大类常见智能家居设备，直观感受了智能家居便捷化、智能化、安全化、节能化的核心特点；接着，我们衔接上一节课控制系统理论，拆解了